En un mundo donde la transición hacia fuentes de energía limpias y renovables se vuelve cada vez más imperativa, emergen diferentes protagonistas en la escena energética global. Una de las más importantes es la que veremos a continuación, ¿sabes qué es el hidrógeno verde y cuáles son sus ventajas ambientales?
Con la mente enfocada en la transición energética para luchar contra los riesgos climáticos y reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles, este tipo de hidrógeno promete revolucionar el panorama actual.
Además de que se produce de forma sostenible y tiene aplicaciones versátiles, representa un papel crucial en la descarbonización de los sectores difíciles de electrificar y su almacenamiento y transporte lo convierten en un habilitador esencial de la energía renovable intermitente.
¿Qué es el hidrógeno verde?
El hidrógeno verde es el elemento más abundante del mundo, encontrándose en el 75% de la materia. De hecho, Julio Verne ya hablaba sobre esta energía renovable en su novela “La isla misteriosa”. Increíble ¿verdad?
Hay que dejar claro que el hidrógeno verde no es una fuente de energía como tal, sino que es un vector energético, un elemento que transporta la energía, pero no la produce.
Esta forma de hidrógeno se produce mediante un proceso de electrólisis del agua utilizando energía eléctrica de fuentes renovables, como la energía solar o eólica. Tanto gobiernos como sectores económicos reconocen el hidrógeno verde como un pilar clave para la transición energética.
El Gobierno español tiene como objetivo que para el 2030 se consuma un mínimo de un 25% de hidrógeno renovable. De esta forma, el hidrógeno verde se convertirá en el sustituto de los combustibles fósiles, ya que, además de lo anterior, presenta grandes beneficios ambientales:
- Reducción de emisiones de carbono. Su producción, al partir de energía renovable, no genera emisiones de dióxido de carbono (CO₂).
- Calidad de aire mejorada. Al usar este tipo de hidrógeno, se elimina la emisión de contaminantes atmosféricos nocivos como óxidos de nitrógeno (Nox) y partículas finas (PM).
- Almacenamiento de energía renovable. El hidrógeno verde puede actuar como una forma eficiente de almacenar energía generada a partir de fuentes renovables intermitentes.
- Descarbonización de la industria. El hidrógeno verde se utiliza en procesos industriales para reemplazar combustibles fósiles, lo que reduce las emisiones de carbono en sectores difíciles de electrificar, como la producción de acero, cemento y productos químicos.
- Fomento de la energía renovable. La demanda de esta fuente de energía crea un incentivo económico para invertir en energía renovable, ya que se requiere una fuente confiable de energía limpia para su producción.
Cómo se produce este combustible
Son varias las formas de producción de hidrógeno que existen en la actualidad. Pero solo una es la indicada para conseguir el hidrógeno verde: la electrólisis del agua. Esta consiste en romper las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno mediante una corriente eléctrica continua.
La clave está en que la electricidad que se aplica a esta producción está generada a través de fuentes renovables, como se ha comentado anteriormente, dejando claro una vez más que el hidrógeno verde es la energía limpia del futuro.
- La primera etapa en la producción de hidrógeno verde implica la generación de electricidad a partir de fuentes renovables, como paneles solares o aerogeneradores eólicos. La electricidad generada se dirige a un dispositivo que contiene dos electrodos o una batería (según el instrumento) sumergidos en agua, que está normalmente en forma líquida o gaseosa (vapor de agua).
- Posteriormente, se aplica una corriente eléctrica continua para descomponer el agua en sus componentes básicos: dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Esto se realiza así porque dicha molécula presenta una distribución de carga eléctrica que tiene una parte positiva y otra negativa. Dado que las cargas eléctricas opuestas se atraen, las moléculas de agua tienden de forma natural a unirse. A través de electrólisis conseguimos que estas se separen.
- El hidrógeno producido se recoge y almacena para poder usarlo en el futuro. Puede comprimirse y almacenarse en tanques de alta presión o convertirlo a líquido y almacenarlo.
A través de la electrólisis del agua, se obtienen más beneficios desde un mismo recurso natural y el único “residuo” que se deja es agua. Además, gracias a este tipo de producción se colabora con lucha contra el cambio climático y la reducción de gases de efecto invernadero.
Aplicaciones y usos del hidrógeno verde, la energía limpia del futuro
Uno de los beneficios que tiene el hidrógeno en sí es su versatilidad, ya que se puede usar como energía o como materia prima. Estas son las aplicaciones del hidrógeno verde que contribuyen, además, a producir cero emisiones:
- Industria pesada. El hidrógeno verde se puede utilizar como materia prima en este tipo de industria para fabricar químicos, obtener acero o refinar el petróleo.
- Almacenamiento de energía. Gracias a su volumen y su larga duración, se puede emplear el hidrógeno verde como sustituto de las actuales reservas de gas natural.
- Industria móvil. El hidrógeno verde es el principal factor para conseguir una descarbonización total del transporte, sobre todo para el marítimo y el aéreo. Pero en un futuro podría aplicarse a cualquier medio de transporte.
- Uso doméstico. Aunque esta realidad tarde en llegar, el hidrógeno verde puede alcanzar temperaturas altísimas, por lo que se podría utilizar como energía (electricidad y calefacción) en los hogares.
- Generador de electricidad. Se puede aplicar el hidrógeno verde en plantas de energía con turbinas de gas dirigidas a generar electricidad.
De hecho, en España, son varios los proyectos de hidrógeno verde que se llevan a cabo para conseguir esta energía limpia y llegar a las políticas energéticas marcadas por las instituciones. Eso sí, son proyectos conjuntos, ya que es altamente costoso tanto su obtención como su transporte.
- Corredor Vasco de Hidrógeno, este proyecto tiene como objetivo la producción de hasta 20.000 toneladas anuales de hidrógeno verde. Es una iniciativa conjunta entre el Gobierno de Euskadi y Petronor-Repsol.
- En Castilla-La Mancha hay un clúster (agrupación de empresas) que cuenta con el apoyo de instituciones públicas para diferentes proyectos de hidrógeno verde. Entre ellos está la planta de fotoelectrocatálisis, una nueva tecnología destinada a simplificar la electrólisis del agua. Está situado en el Centro Nacional de Hidrógeno donde, además, Iberdrola tiene la mayor planta de hidrógeno verde para uso industrial de todo el continente europeo.
- Otro proyecto de valle de hidrógeno es el del Vall de L’Hidrogen de Catalunya, desarrollado por la Generalitat a través de la Universitat Rovira i Virgili en colaboración con Enagás y Repsol. Uno de los proyectos que tienen en mente es el Green Crane-Tarragona, cuyo objetivo es producir hidrógeno verde a gran escala para usos industriales.
- En la plataforma del Valle del Hidrógeno Verde de la Región de Murcia se busca conseguir hidrógeno verde de forma conjunta entre autoridades regionales, municipales y empresas de forma eficiente y asequible. De momento han logrado producir 10 toneladas de hidrógeno renovable desde el biometano.
- Corredor del Hidrógeno del Ebro, un nexo de unión entre las infraestructuras del nordeste de España. Cuenta con diferentes planes y proyectos de hidrógeno verde, como producir hasta 400Mw de este tipo de hidrógeno en 2025, la construcción de un tren propulsado por este hidrógeno, entre otros.
Aunque hay muchísimos proyectos de hidrógeno verde sobre la mesa, según el Real Instituto Elcano solo el 1% de los que se han planteado en nuestro país están en construcción.
Ventajas ambientales del Hidrógeno Verde
En comparación con otras formas de energía, el hidrógeno verde cuenta con más ventajas que desventajas en su aplicación. Aunque su obtención, transporte y almacenamiento puede ser algo costoso, estos aspectos pierden frente a las ventajas ambientales que tiene este tipo de hidrógeno.
Es una energía limpia, ya que, como hemos dicho anteriormente, el único residuo que genera es agua. El resto de energía suele generar residuos que afectan al medio ambiente. Además, se obtiene a través de recursos naturales, lo que la convierte en una energía renovable.
El tiempo estimado de almacenamiento es mucho mayor que el del resto de energías, además se puede comprimir y guardar en tanques ad hoc, por lo que necesitaría de menos espacio para ello. A la hora de usarlo, al ser un elemento ligero, los tanques donde se guarda son más sencillos de manejar que los instrumentos de almacenaje del resto de energías.
En resumen, el hidrógeno verde se destaca como una fuente de energía limpia y renovable, con un potencial revolucionario en un mundo que busca urgentemente reducir las emisiones de carbono y avanzar hacia una energía más sostenible.
Su producción sostenible y aplicaciones versátiles lo convierten en una pieza fundamental en la transición hacia una economía baja en carbono. Además de su contribución a la descarbonización de sectores industriales difíciles de electrificar, el hidrógeno verde ofrece ventajas ambientales sustanciales.
Su capacidad para almacenar energía renovable y actuar como un vector energético también lo convierte en un habilitador esencial de la transición hacia un sistema de energía más limpio y eficiente. El hidrógeno verde es una energía limpia y prometedora del futuro que merece ser explorada y desarrollada para abordar los desafíos del cambio climático y avanzar hacia un mundo más sostenible.